Спин носителя или экситона, помещенного в квантовой точке (КТ), можно использовать для осуществления квантовых вычислений. С практической точки зрения необходимо, чтобы время жизни спина было достаточным для проведения необходимых операций. Непрямозонные в k-пространстве КТ (In,Al)As/AlAs представляют собой уникальный объект, в котором время жизни спина может достигать миллисекунд. Для инициализации спинов в квантовой точке удобно использовать поляризованный свет, а спиновое состояние системы в определенный момент времени можно детектировать по поляризации вторичного излучения. Мы исследовали спиновую динамику оптически ориентированных экситонов и ее влияние на поглощение поляризованного света непрямозонными КТ (In,Al)As/AlAs. Было показано, что заполнение ансамбля КТ долгоживущими темными экситонами приводит к значительному спин-зависимому просветлению среды: при определенной интенсивности возбуждения реализуется блокировка последующего поглощения фотонов в согласии с принципом Паули.

Таким образом, было показано, что помещенные в КТ темные экситоны, которые в обычных условиях не оказывают влияния на поглощающую способность структуры, при резонансном возбуждении, спиновой накачке и достаточной спиновой стабильности приводят к значительному просветлению среды.

Публикации

1. [1] T. S. Shamirzaev, A. V. Shumilin, D. S. Smirnov, D. Kudlacik, S. V. Nekrasov, Y. G. Kusrayev, D. R. Yakovlev, & M. Bayer, Nanomaterials, 13(4), 729 (2023).